听说过木星大蓝斑吗？能影响木星的整个磁场

近距离飞掠木星时，美国宇航局的“朱诺”号飞船拍下了这幅大红斑照片

在对木星进行观测时，美国宇航局的“朱诺”号飞船首次发现地球以外，随时间推移发生改变的内部磁场，被称之为“磁场长期变化”。在所谓的木星“大蓝斑”，这种长期变化最为显著。提到“朱诺”号的发现，哈佛大学的吉米·摩尔表示：“木星‘大蓝斑’是一个不可思议的狭小‘磁场热点’，可能与木星的几乎所有变化有关。相关观测数据证实了它的存在。”

木星磁场模拟图。所谓的“大蓝斑”是赤道附近一个肉眼无法看到的磁场集中区域。在这幅模拟图中，大蓝斑成为木星的一个引人注目的特征

“朱诺”号的观测结果表明，木星的磁场长期变化最有可能由这颗气态巨行星内部深处的大气风导致。在所谓的木星“大蓝斑”，这种长期变化最为显著。大蓝斑是木星赤道附近的一个强烈的磁场集中区。大蓝斑、强烈的局部磁场再加上所在纬度的强纬向风，“三管齐下”共同造就了木星磁场规摸最大的长期变化。

这一发现将帮助科学家进一步了解木星的内部构造——包括大气动力学特征——以及地球磁场的变化。研究论文刊登在5月20日的《自然·天文学》杂志上。

美国宇航局的“朱诺”号飞船掠过木星

“朱诺”号项目首席研究员、圣安东尼奥西南研究所的斯科特·伯尔顿表示：“几十年来，磁场长期变化一直都在行星科学家的愿望清单上。这一发现之所以成为现实，不仅因为‘朱诺’号极为精准的科学仪器，同时还因为这艘飞船的轨道特征。往返于木星两极时，‘朱诺’号近距离掠过这颗行星。”

确定一颗行星的磁场特征需要进行近距离观测。“朱诺”号项目科学家将美国宇航局此前的木星观测任务（“先驱者10”号和“先驱者11”号、“旅行者1”号以及“尤利西斯”号）获取的数据与木星磁场新模型JRM09进行比较。这个新模型立基于“朱诺”号8次飞掠木星时获取的磁力仪观测数据。“朱诺”号的磁力仪能够生成详尽的磁场三维地图。

2018年4月1日，美国宇航局的“朱诺”号飞船拍下了这幅图像的原始照片。公民科学家杰拉尔德•伊奇斯塔特和肖恩•多兰对朱诺相机获取的数据进行处理，绘制了这幅令人惊异的图像

从“先驱者”号获取的首批木星磁场数据到“朱诺”号提供的最新数据，科学家发现木星磁场发生幅度虽小，但非常独特的变化。“朱诺”号项目科学家摩尔指出：“木星的磁场非常巨大，发现如此微小的变化是一个不小挑战。庆幸的是，40年的近距离观测为我们提供了足够多的数据，帮助我们证实木星的磁场确实随时间推移发生改变。”

“先驱者”号探测器艺术概念图

在证明木星磁场存在长期变化后，“朱诺”号项目组试图解释这种变化如何发生。木星的大气风或者纬向风是可能性最大的磁场变化源头。这些风从木星地表延伸到地下1860英里（约合3000公里）。在这一深度，木星的内部开始从气态变成具有高度导电性的液态金属。据信，正是它们影响了磁场，将磁场拉伸并使其环绕木星。

摩尔指出：“有了对木星磁场的新认识，未来的探索任务将绘制木星磁场长期变化的全球地图。这一发现对科学家研究地球磁场也有重要意义。虽然对地球磁场研究多年，仍有很多谜团有待科学家破解。”

翻译：牛树军

编辑：Suri